[套装书]数据库系统内幕+数据库系统基础教程(原书第3版)（2册）

作者
[美]亚历克斯·彼得罗夫（Alex Petrov） (美)Jeffrey D. Ullman Jennifer Widom
丛书名
O'Reilly精品图书系列
出版社
机械工业出版社
ISBN
9782005211623
简要
简介
内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------数据库系统内幕--------------------------- 这本书既不是关于关系型数据库的书，也不是关于NoSQL的书，而是关于在各种数据库系统中使用的算法和概念的书，重点是存储引擎和负责数据分布的组件。第一部分讨论节点本地的进程，并着重于存储引擎这个数据库系统的核心组件以及最重要的一个特有元素。第二部分讨论负责数据分布的子系统和组件，介绍如何将多个节点组织到一个数据库集群中。 ---------------------------数据库系统基础教程(原书第3版)--------------------------- 本书由斯坦福大学知名计算机科学家Jeffrey Ullman和Jennifer Widom合作编写。本书首先介绍流行的关系数据库和对象关系数据库内容，涉及关系数据模型、E／R模型、UML模型以及对象模型等高级数据模型。然后介绍了有关半结构化数据组织管理中比较流行的XML等内容，既包括了数据组织模型的内容，也给出了相关编程语言，如XPath、XQuery、XSLT等。. 本书举例丰富翔实，既可用作大学本科、研究生计算机及相关专业数据库课程的教科书，也可用作数据库领域技术人员的参考书。 本书特点 全面改版的组织结构。 . UML数据库模型的新内容。 包括3NF综合算法在内的操作依赖新算法的引入。.. 更多的3NF，包括3NF综合算法。 扩展的SQL触发讨论。 新增的索引选择和物化视图。 新增的三层体系结构。 新增的PHP。 新增的OLAP和SQL立方体算子介绍。 扩展的XML内容，包括XML模式、XPath、XQuery和XSLT。...
目录



---------------------------数据库系统内幕---------------------------


前言 1
第一部分 存储引擎
第1章 简介与概述 13
1.1 数据库架构 14
1.2 内存数据库与磁盘数据库 16
1.3 面向列与面向行的数据库 17
1.3.1 面向行的数据布局 18
1.3.2 面向列的数据布局 19
1.3.3 区别与优化 20
1.3.4 宽列式存储 20
1.4 数据文件和索引文件 21
1.4.1 数据文件 22
1.4.2 索引文件 23
1.4.3 间接的主索引 24
1.5 缓冲、不可变性和有序性 25
1.6 本章小结 26
第2章 B树基础知识 28
2.1 二分搜索树 28
2.1.1 树的平衡 29
2.1.2 基于磁盘存储的树 31
2.2 基于磁盘的结构 32
2.2.1 机械硬盘 32
2.2.2 固态硬盘 32
2.2.3 磁盘存储结构 34
2.3 无处不在的B树 35
2.3.1 B树的层次结构 36
2.3.2 分隔键 38
2.3.3 B树查找复杂度 39
2.3.4 B树查找算法 39
2.3.5 键的数目 40
2.3.6 B树的节点分裂 40
2.3.7 B树的节点合并 42
2.4 本章小结 43
第3章 文件格式 45
3.1 动机 45
3.2 二进制编码 46
3.2.1 原始类型 46
3.2.2 字符串和变长数据 48
3.2.3 按位打包的数据：布尔值、枚举值和标志 48
3.3 通用原理 49
3.4 页的结构 51
3.5 分槽页 51
3.6 单元格布局 53
3.7 将单元格放进分槽页 54
3.8 管理变长数据 55
3.9 版本 56
3.10 校验和 57
3.11 本章小结 58
第4章 B树的实现 59
4.1 页头 59
4.1.1 魔数 59
4.1.2 同级指针 60
4.1.3 最右指针 60
4.1.4 节点的高键 61
4.1.5 溢出页 62
4.2 二分搜索 64
4.3 传播分裂与合并 65
4.4 再平衡 67
4.5 仅在右侧追加 68
4.6 压缩 69
4.7 清扫与维护 70
4.7.1 更新和删除导致的碎片 70
4.7.2 页的碎片整理 71
4.8 本章小结 72
第5章 事务处理与恢复 74
5.1 缓冲区管理 75
5.1.1 缓存语义 77
5.1.2 缓存回收 77
5.1.3 在缓存中锁定页 78
5.1.4 页置换 79
5.2 恢复 82
5.2.1 日志语义 83
5.2.2 操作日志与数据日志 84
5.2.3 steal和force策略 84
5.2.4 ARIES 85
5.3 并发控制 86
5.3.1 可串行化 86
5.3.2 事务隔离 87
5.3.3 读异常和写异常 88
5.3.4 隔离级别 88
5.3.5 乐观并发控制 90
5.3.6 多版本并发控制 91
5.3.7 悲观并发控制 91
5.3.8 基于锁的并发控制 91
5.4 本章小结 98
第6章 B树的变体 101
6.1 写时复制 101
6.2 抽象节点更新 103
6.3 惰性B树 103
6.3.1 WiredTiger 104
6.3.2 惰性自适应树 105
6.4 FD树 106
6.4.1 分段级联 106
6.4.2 对数级的有序段 108
6.5 Bw树 108
6.5.1 更新链 109
6.5.2 用CAS控制并发 109
6.5.3 结构修改操作 110
6.5.4 合并和垃圾收集 111
6.6 缓存无关B树 112
6.7 本章小结 114
第7章 日志结构存储 116
7.1 LSM树 117
7.1.1 LSM树的结构 118
7.1.2 更新与删除 122
7.1.3 LSM树的查找 123
7.1.4 合并迭代 124
7.1.5 协调 126
7.1.6 LSM树的维护 126
7.2 读写放大与空间放大 129
7.3 实现细节 130
7.3.1 有序字符串表 130
7.3.2 布隆过滤器 132
7.3.3 跳表 133
7.3.4 磁盘访问 135
7.3.5 压缩 136
7.4 无序LSM存储 136
7.4.1 Bitcask 137
7.4.2 WiscKey 138
7.5 LSM树中的并发 139
7.6 日志堆叠 140
7.6.1 闪存转换层 141
7.6.2 文件系统日志记录 142
7.7 LLAMA与精心堆叠 144
7.8 本章小结 145
第一部分总结 147
第二部分 分布式系统
第8章 简介与概述 151
8.1 并发执行 151
8.2 分布式计算的误区 153
8.2.1 处理 154
8.2.2 时钟和时间 155
8.2.3 状态一致性 156
8.2.4 本地和远程执行 157
8.2.5 处理故障的需要 157
8.2.6 网络分区和部分故障 157
8.2.7 级联故障 158
8.3 分布式系统抽象 160
8.4 两将军问题 165
8.5 FLP不可能定理 166
8.6 系统同步性 167
8.7 故障模型 167
8.7.1 崩溃故障 168
8.7.2 遗漏故障 168
8.7.3 任意故障 169
8.7.4 故障处理 169
8.8 本章小结 169
第9章 故障检测 171
9.1 心跳和ping 172
9.1.1 无超时的故障检测器 173
9.1.2 外包心跳 174
9.2 phi增量故障检测器 175
9.3 Gossip和故障检测 175
9.4 反向故障检测 176
9.5 本章小结 177
第10章 领导者选举 179
10.1 霸道选举算法 180
10.2 依次故障转移 181
10.3 候选节点/普通节点优化 182
10.4 邀请算法 183
10.5 环算法 184
10.6 本章小结 185
第11章 复制和一致性 187
11.1 实现可用性 188
11.2 臭名昭著的CAP理论 188
11.2.1 小心使用CAP 189
11.2.2 收成与产量 190
11.3 共享内存 191
11.4 顺序 192
11.5 一致性模型 193
11.5.1 严格一致性 194
11.5.2 可线性化 194
11.5.3 顺序一致性 198
11.5.4 因果一致性 199
11.6 会话模型 202
11.7 最终一致性 204
11.8 可调一致性 204
11.9 见证者副本 206
11.10 强最终一致性和CRDT 207
11.11 本章小结 209
第12章 反熵和传播 212
12.1 读修复 213
12.2 摘要读 214
12.3 提示移交 215
12.4 Merkle树 215
12.5 位图版本向量 216
12.6 Gossip传播 218
12.6.1 Gossip技术细节 219
12.6.2 覆盖网络 219
12.6.3 混合Gossip 220
12.6.4 局部视图 221
12.7 本章小结 222
第13章 分布式事务 224
13.1 多个操作的原子性 225
13.2 两阶段提交 226
13.2.1 2PC中的参与者故障 227
13.2.2 2PC中的协调者故障 228
13.3 三阶段提交 229
13.4 Calvin分布式事务 231
13.5 Spanner分布式事务 233
13.6 数据库分区 235
13.7 Percolator分布式事务 236
13.8 协调避免 238
13.9 本章小结 240
第14章 共识 243
14.1 广播 244
14.2 原子广播 245
14.2.1 虚同步 245
14.2.2 Zookeeper原子广播 246
14.3 Paxos 248
14.3.1 Paxos算法 249
14.3.2 Paxos的Quorum 250
14.3.3 故障场景 251
14.3.4 Multi-Paxos 253
14.3.5 快速Paxos 254
14.3.6 平等Paxos 255
14.3.7 柔性Paxos 257
14.3.8 共识的推广解法 259
14.4 Raft 261
14.4.1 Raft中的领导者角色 263
14.4.2 故障场景 264
14.5 拜占庭共识 266
14.5.1 PBFT算法 266
14.5.2 恢复和检查点 268
14.6 本章小结 269
第二部分总结 272
参考文献 275



---------------------------数据库系统基础教程(原书第3版)---------------------------


出版者的话.
译者序
前言
第1章 数据库系统世界
1．1 数据库系统的发展
1．2 数据库管理系统概述
1．3 本书概述
1．4 参考文献
第一部分 关系数据库模型
第2章 关系数据模型
2．1 数据模型概述
2．2 关系模型基础
2．3 在SQL中定义关系模式
2．4 代数查询语言
2．5 关系上的约束
2．6 小结
2．7 参考文献
第3章 关系数据库设计理论
3．1 函数依赖
3．2 函数依赖的规则
3．3 关系数据库模式设计
3．4 分解的优劣
3．5 第三范式
3．6 多值依赖
3．7 MVD的发现算法
3．8 小结
3．9 参考文献
第4章 高级数据库模型
4．1 E／R模型
4．2 设计原则
4．3 E／R模型中的约束
4．4 弱实体集
4．5 从E／R图到关系设计
4．6 子类结构到关系的转化
4．7 统一建模语言
4．8 UML图到关系的转化
4．9 对象定义语言
4．10 从ODL设计到关系设计
4．11 小结
4．12 参考文献
第二部分 关系数据库程序设计
第5章 代数和逻辑查询语言
5．1 包上的关系操作
5．2 关系代数的扩展操作符
5．3 关系逻辑
5．4 关系代数与Datalog
5．5 小结
5．6 参考文献
第6章 数据库语言SQL..
6．1 SQL中的简单查询
6．2 多关系查询
6．3 子查询
6．4 全关系操作
6．5 数据库更新
6．6 SQL中的事务
6．7 小结
6．8 参考文献
第7章 约束与触发器
7．1 键和外键
7．2 属性和元组上的约束
7．3 修改约束
7．4 断言
7．5 触发器
7．6 小结
7．7 参考文献
第8章 视图与索引
8．1 虚拟视图
8．2 视图更新
8．3 SQL中的索引
8．4 索引的选择
8．5 物化视图
8．6 小结
8．7 参考文献
笫9章 服务器环境下的SQL
9．1 三层体系结构
9．2 SQL环境
9．3 SQL／宿主语言接口
9．4 存储过程
9．5 使用调用层接口
9．6 JDBC
9．7 PHP
9．8 小结
9．9 参考文献
第10章 关系数据库的新课题
10．1 SQL中的安全机制和用户认证
10．2 SQL中的递归
10．3 对象关系模型
10．4 SQL中的用户定义类型
10．5 对象关系数据上的操作
10．6 联机分析处理
10．7 数据立方体
10．8 小结
10．9 参考文献
第三部分 半结构化数据的建模和程序设计
第11章 半结构化数据模型
11．1 半结构化数据
11．2 XML
11．3 文档类型定义
11．4 XML模式
11．5 小结
11．6 参考文献
第12章 XML程序设计语言
12．1 XPath
12．2 XQuery
12．3 扩展样式表语言
12．4 小结
12．5 参考文献...



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